Fadi Basher, tekniker frÄn Scania, testar den nya demonstrationsanlÀggningen pÄ LiU. Doktoranden Varun Gopinath till vÀnster. Foto: Mikael SönneOvanligt stora robotar
Robotar Àr i sig inte nÄgot nytt. Redan pÄ 1970-talet byggde dÄvarande Asea, i dag ABB, de första eldrivna industrirobotarna och under senare Är har flera företag utvecklat smÄ samarbetsrobotar, specialbyggda för att arbeta ihop med mÀnniskor, i sÄ kallade samverkande system.
Att riktigt stora industrirobotar â med en lyftkraft pĂ„ kanske 200 kilo â samverkar med mĂ€nniskor, förekommer dĂ€remot inte. Dessa robotar har hittills ansetts sĂ„ farliga att de fĂ„tt arbeta pĂ„ egen hand i vĂ€l inhĂ€gnade omrĂ„den.
Forskningsprojektet ToMM2 â Team of Man and Machine â har undersökt om ett sĂ„dant samarbete alls Ă€r möjligt. Och hur det i sĂ„ fall skulle gĂ„ till.
- Mycket har handlat om risker, hur bedömer vi riskerna och hur kan vi minimera dem. Vi har ocksÄ tittat pÄ hur ny teknik, som sensorer, kan anvÀndas i det hÀr arbetet. Jag tycker att vi har kommit lÄngt, sÀger LiUs akademiska ledare för ToMM2, Kerstin Johansen, och konstaterar att samarbetet mÀnniska-robot Àr fullt möjligt.
Demonstration pÄ LiU
Varun Gopinaths doktorsavhandling Ă€r en viktig del av projektet ToMM2.Nyligen hölls en demonstration av en anlĂ€ggning som LiU byggt upp i samarbete med Volvo Cars. Vid arbetsstationen lyfter en stor industrirobot ut en panel som sedan skruvas fast av en montör. Momentet stĂ€ller inga större krav pĂ„ robotens styrka â panelen Ă€r inte sĂ€rskilt tung â men dĂ€remot pĂ„ rĂ€ckvidd och jĂ€mnhet i rörelsen. För att simulera det löpande bandet pĂ„ Volvo rör sig robotarmen tre meter under monteringsmomentet.
Mellan montören och maskinen stÄr ett stÀngsel som Àr drygt en meter högt. Alla andra fysiska barriÀrer Àr borta, och egentligen hade forskarna velat fÄ bort ocksÄ det.
- Ju fÀrre hinder desto bÀttre. Det gör att arbetsstationerna kan göras mindre och att ytorna i fabriken utnyttjas effektivare. I det hÀr fallet lyckades vi fÄ bort alla hinder utom ett, och det tycker jag att vi ska vara nöjda med, sÀger Kerstin Johansen.
Hon ser samarbetet mellan robotar och montörer som en del av framtiden för svensk industri.
- Ja, jag tror att det kan öka möjligheten att behÄlla industri i landet. För personalen kan det ocksÄ innebÀra bÀttre arbetsmiljö om man till exempel slipper ett antal tunga lyft. Jag ser det som win-win som alla parter tjÀnar pÄ.
Stefan Axelsson frÄn Volvo Cars.Tusentals robotar pÄ Volvo
Volvo Cars, som definierat just den hĂ€r arbetsstationen, anvĂ€nder redan flera tusen robotar i produktionen. Men dĂ„ rör det sig om robotar som arbetar pĂ„ egen hand. Stefan Axelsson frĂ„n Volvo Cars, som var med vid demonstrationen, Ă€r mycket nöjd med resultatet â men Ă€r inte sĂ€ker pĂ„ om arbetssĂ€ttet kommer att införas pĂ„ fabriken i Göteborg.
- Tekniken fungerar, det har LiU visat. För oss blir det mer en filosofisk eller principiell frÄga om vi vill anvÀnda robotar pÄ det hÀr sÀttet. Vi mÄste ta stÀllning till maskinens underhÄll och vi vet inte heller riktigt vad facket kommer att sÀga. Vi har inte riktigt bestÀmt oss, sÀger Stefan Axelsson.
Mycket av arbetet inom ToMM2 har utförts av doktoranden Varun Gopinath, vid avdelningen för Maskinkonstruktion, som lÀgger fram sin doktorsavhandling i vÄr. Han betonar vikten av samarbete, bÄde med stora företag som Volvo Cars och Scania, samt olika studentgrupper. Dessutom har ett lokalt företag bidragit med den sensorteknik som anvÀnds vid demonstrationsanlÀggningen.
- Automatiseringen finns överallt i samhÀllet. Vi har visat hur det hÀr arbetssÀttet kan införas i industrin med bibehÄllen sÀkerhet. Det hÀr löser inte alla problem för industrin, men det kan definitivt hjÀlpa till, sÀger han.
ToMM2-projektet har ocksÄ en viktig hÄllbarhetsaspekt. I och med att traditionella industrirobotar kan anpassas för samverkan med mÀnniskor, behöver de kanske inte skrotas utan kan utvecklas vidare i framtiden. Samtidigt finns mer att göra. Teknologin utvecklas kontinuerligt, kommunikationsgrÀnssnitten mÄste vara sÀkra och ha kapacitet för ökat informationsutbyte, och sÄ vidare.
Fakta ToMM
Huvudpersonen sjÀlv, en industrirobot av modellen Kuka.ToMM startade 2013 med syftet att undersöka samarbetsformer mellan stora robotar och mÀnniskor. Förutom LiU och Volvo Cars har Àven Scania, Volvo AB och SwereaIVF ingÄtt i projektet. Vinnovas program för Fordonsstrategisk forskning och innovation (FFI) har bidragit med en viktig del av finansieringen.
- I projektets andra fas, ToMM2, har LiU byggt upp tvÄ demonstrationsanlÀggningar för att se hur tekniken fungerar och för att undersöka vilka problem/ utmaningar som finns, inte minst gÀllande sÀkerhet. Den första arbetsstationen byggde pÄ en idé frÄn Scania och den andra, som nyligen visades upp, pÄ ett förslag frÄn Volvo.
- En fortsÀttning pÄ ToMM Àr det sÄ kallade SCOR-projektet. DÀr Àr mÄlet att skapa en generell modell för hur man hanterar sÀkerheten i ett system dÀr mÀnniska och robot samverkar.